一种河口湾海岸线渐进化简方法

形态复杂的河口湾海岸线自动化简是当前线要素化简研究的难点之一。在现有研究基础上,结合地理特征影响下河口湾海岸线形态特点及海图综合约束,提出一种河口湾海岸线渐进化简方法。该方法以约束Delaunay三角网为支撑构建河口湾骨架线二叉树模型,结构化表达河口湾海岸线形态特征;基于此模型,通过叶子流路渐进取舍、"退化"充分化简细小弯曲或弯曲细小部分,通过局部夸大消除河口湾内视觉冲突等,实现河口湾海岸线化简。试验结果表明,该方法充分化简目标尺度下不可视的局部细节,顾及河口湾海岸线整体形态特征保持,在几何层次、地理层次上都具有一定优越性,适于多种形态河口湾海岸线化简应用。     

顾及海岸线地理弯曲特征约束的可控分形插值方法

针对海岸线分形插值缺乏地理特征约束和分形过程不可控的局限,提出了一种顾及海岸线地理弯曲特征约束的可控分形插值方法。首先,根据不同海岸地貌类型所呈现的不同弯曲特征和分形特征,对海岸线进行地貌单元划分,将传统的整体分形插值变换为以海岸线地貌弯曲特征为划分单元的分段插值组合;其次,利用一维随机中点移位法对各划分单元分别进行插值,并结合各划分单元的弯曲特征对分形参量分别进行约束控制,以保持海岸线不同地貌单元的弯曲特征;最后,将各插值单元顺次连接起来得到最终插值曲线。实验结果表明,所提方法能够很好地顾及海岸线不同地貌单元的弯曲特征和分形特征,且分形插值过程可控。     

一种面向化简的海岸线弯曲识别与结构化表达方法

海岸线弯曲识别与结构化表达是海岸线自动化简研究的基础。分析现有曲线弯曲识别与结构化表达方法用于海岸线化简中存在的问题;在通视分析相关理论基础上,面向海岸线化简应用,提出一种基于完全可视区间的层次弯曲渐进识别方法;根据弯曲间关系利用多叉树结构存储弯曲,实现海岸线结构化表达。通过对比实验,证明本文方法识别海岸线弯曲更加精细准确、层次性强,能更加细致地表现海岸线结构特点,也验证了本文方法适用于海岸线多尺度化简应用。     

线要素综合的形状相似性评价方法

针对线要素综合质量评价中的形状相似性评价问题,提出一种基于双侧弯曲森林形状表示模型的线要素形状相似性评价方法。引入约束Delaunay三角网及其凸包,生成线要素的双侧根弯曲序列,并在每个根弯曲上生成弯曲树,使用三角形表达每个层次上的弯曲,从而建立基于双侧弯曲森林的线要素形状表示模型。在该模型基础上,顾及线要素的地理位置特征,对综合前后线要素的形状相似性进行评价。实验结果表明,该方法能够区别不同层次上的形状特征,与形状认知的层次一致,能够有效辨识综合质量是否存在问题。     

保持弯曲特征的线要素化简算法

线要素综合是地图综合的重要组成部分,其中尤以化简最为突出。在分析国内外线要素化简相关文献的基础上,提出了一种保持曲线弯曲特征的线要素化简算法。该方法采用保持可视弯曲特征的化简思路,在弯曲取舍的过程中对约束条件进行量化处理,较为准确地描述了弯曲化简前后的变化情况,经过实验检验,化简取得了较好的效果。     

海岸线自动综合方法综述

线要素自动综合一直是自动制图综合中的重要研究内容.对海图线要素的自动综合背景、现状和发展方向进行了论述,对数字海图要素的自动选取方法进行了研究,并分析了海岸线制图综合的基本原则和分形、分维方法在海岸线自动综合中的应用.在对线状要素的分布规律和特征以及制图综合指标的确定进行研究的基础上,提出了海岸线自动综合的量化、模型化、算法化的一些具体实现方法,初步实现了一定程度上的海岸线自动综合.     

线要素几何信息量度量方法"

提出了基于弯曲的线要素几何信息量的度量方法。首先利用拐点识别线要素弯曲,将线要素几何结构分解为一组有序弯曲。进而基于地图信息产生的差异性和多样性特征本质,从元素层次的弯曲形态、邻域层次的弯曲拓扑和整体层次的弯曲分布来描述弯曲序列的空间特征,并提出相应的几何信息分类,即弯曲几何形状信息、弯曲几何拓扑信息和弯曲几何分布信息。然后针对不同类型的几何信息,分别建立各层次空间特征描述指标,在此基础上提出相应的信息量度量方法。实验验证了本文方法的可行性和合理性。     

面向地图综合的矢量曲线弯曲识别研究

对矢量曲线的弯曲识别进行研究,从数学的角度解析了几种弯曲识别方法的原理,在Visual Studio 2008和ArcEngine 9.3基础上编程实现各算法并通过实验对比分析各种识别算法的优缺点。在制图综合中,可根据不同需要及各算法的利弊择优选取不同的识别方法对矢量曲线进行弯曲识别后再化简,既有利于线要素整体形状的自然保持,也可使化简综合的结果更为合理。     

弯曲面积头尾断裂分类的曲线综合方法

针对现有基于曲线弯曲的综合方法存在算法复杂、计算量大,过于关注局部相邻弯曲之间的关系,忽略整体弯曲之间联系,现有算法有用于筛选弯曲的阈值设置基于经验不合理等问题。该文借助头尾断裂分类法,提出了一种根据弯曲面积分类,以达到化简曲线目的的综合方法。该方法采用斜拉式曲线划分方法,将曲线划分为若干弯曲,以曲线首尾的连线为轴线,计算各个弯曲与相应轴线围成的面积,然后利用头尾断裂对其进行分类,将面积位于数据"头部"的弯曲予以保留,并提取"尾部"弯曲中距离轴线最远的点作为特征点,最后,合并弯曲与特征点作为综合结果。实验表明,该方法简单高效,可以迭代地在顾及整体弯曲数据且不使用经验阈值的情况下,舍去细小弯曲,保留原有曲线的特征弯曲,以获取不同细节层次下都符合自然规律且与原图高度相似的综合结果。     

软多边形地图要素弯曲识别模型及其应用研究

以边界线构减点的坐标单调性变化分析为基础，提出了地图上软多边形要素弯曲识别模型，给定了弯曲的凸凹性定义，建立了弯曲的多种形态量化指标，规范了弯曲邻接关系的形式及确定方法。研究了模型在软多边形地图要素图形综合简化中的应用，形成了简化这类要素图形的三种基本手段。     

曲线弯曲深度层次结构的二叉树表达

地图综合要顾及目标的几何特征、语义特征和拓扑特征，其中地理意义是控制综合算子系统、参量调整的决定性因素。就线状要素而言，单从角度、距离、矢高等几何特征出发设计的曲线化简算法只能算作对曲线坐标串的几何压缩，不是真正意义上的地图综合。由于曲线的弯曲特征在表达线状地物地理特征上具有重要意义，对弯曲特征的识别、结构描述及操作分析成为目前线要素制图综合的研究热点。本文基于约束Delaunay三角网模型提出一种方法描述曲线弯曲特征在深度上的层次结构，对曲线上的矢量点构建三角网，在三角网覆盖区域里，由外向内进行三角形的“剥皮”操作，根据“剥皮”操作，根据“剥皮”进行过程中遇到的特征三角形构建二叉树，实现大弯曲套小弯曲层次结构的表达。该方法基于Gestalt对称性、连续性原则、对二叉树结点进行考察，可提取认知意义上的真正弯曲。本文同时给出了弯曲特征二叉树在多边形（闭合曲线）综合化简中的算法设计及实验结果。     

矢量河网渐进式传输的多尺度表达模型

矢量河网数据渐进式传输是制图综合的逆过程,从几何特征出发化简曲线的方法忽略了曲线的形态特征。鉴于此,以曲线轴线为基准,基于曲线弯曲层次化提取河流曲线数据,并将提取的曲线数据分层组织,构建结合目标层和几何细节层的河网多尺度表达模型。基于该模型开发了矢量河网数据的渐进式传输系统,验证了该方法的有效性。     

采用弯曲进行道路化简冲突避免的方法

针对道路化简后可能导致要素间空间关系前后不一致的问题,提出了一种采用弯曲进行道路化简冲突避免的方法。首先,以弯曲为单元分析道路化简前后弯曲的形态变化规律,对化简过程产生的要素间空间冲突类型进行了归纳和总结;其次,基于道路弯曲与要素之间的空间关系,提出了相应的冲突判别规则;最后,利用弯曲化简的可控性和弯曲组的间接化简策略实现对化简冲突的避免。试验表明,该方法能有效地识别和避免道路化简产生的空间冲突,确保化简前后道路与其他要素空间关系的一致性。     

运用切基线法测算卵形曲线要点解析

针对高等级公路复杂的卵形曲线测设与计算,将包含卵形曲线的整个平曲线分拆成非对称基本型和特殊非对称基本型两种典型线形组合,同时,运用切基线原理和选定的设计参数,详细解析第二圆曲线半径的推算过程和方法,并给出具体应用要点和算例。     

指数型多尺度影像序列的C-V模型SAR岸线快速自动分割

为提高SAR影像岸线自动分割的精度和效率,针对传统二进制(影像序列生成的金字塔步长底数为a=2)多尺度C-V模型对初始条件敏感、收敛速度低的问题,提出指数型(影像序列生成的底数为a≥1)多尺度影像序列生成方法,本方法将传统多尺度影像序列的生成方式的底数2量化为a≥1的任意数,并应用筛选因素进行自动地快速识别海岸线。从海岸线分割结果和所需时间方面与已有传统二进制C-V模型算法进行对比,实验表明本文算法在保证精度的条件下单次迭代逼近海岸线的计算量上小于传统即二进制多尺度C-V模型的单次迭代计算量,总迭代次数有所减少,时间效率有所提高,提高了岸线自动分割的精度和效率。     

基于LiDAR的海岛岸线自动提取研究

为了探讨栅格化方法与图像分割法对海岛岸线提取的效果,本文主要研究了基于Li DAR数据利用这两种方法对某岛进行瞬时海岸线的提取。利用栅格化方法通过对Li DAR点云数据进行粗差剔除、滤波去噪、构建Terrain数据集、创建栅格表面、生成TIN模型及自动生成等高线,从而实现了瞬时海岸线的提取;利用图像分割法是通过对Li DAR点云数据进行粗差剔除、滤波处理、构建TIN模型、生成二值栅格图像、图像处理与图像边缘提取的过程实现瞬时海岸线的提取。对两种方法提取的海岸线进行叠加显示分析,试验结果表明:两种方法提取的海岸线形态结构基本吻合,海岸线提取效率较传统方法均有提高,但栅格化方法提取的海岸线比图像分割方法提取的海岸线更平滑、更细化,边缘信息较为丰富,与实际海岸线更贴切,效果更加理想。     

既有铁路曲线整正平差算法

在研究铁路线形特点和曲线整正原则的基础上,探讨以既有铁路线实测坐标为观测值,运用最小二乘平差方法进行曲线整正计算的方法.首先讨论铁路曲线平差的数学模型,然后给出曲线整正平差算法中拨距量计算的有关算式并对两则算例进行分析.结果表明这种平差算法不仅能够满足曲线整正计算的各项原则和技术要求,而且计算方便,精度高于传统方法.     

基于GF-1遥感影像面向对象的海岸线自动提取——以秦皇岛为例

近年来,人类活动的影响加上自然因素的作用引起了一系列海岸带生态环境问题,因此,如何快速准确地提取海岸线已成为一个热门的研究课题。本文基于高分一号遥感数据,运用面向对象分类方法,结合光谱、几何等特征在图像上提取海岸线,利用已有"908基线"进行精度验证,得到沙质岸线、淤泥质岸线、生物岸线以及基岩岸线的均方根误差分别为1.7 m、34.79 m、15.27 m和4.69 m。     

曲线弯曲识别与等高线簇结构化方法

提出基于曲线弯曲识别的等高线簇结构化方法,实现等高线簇中所蕴含的地形结构的提取。首先对基于Delau-nay三角网的曲线弯曲识别方法进行改进,包括伪弯曲的合并、弯曲基点的调整及小弯曲的删除方法;基于此,建立弯曲间的层次嵌套关系及平行相邻关系,实现曲线弯曲的识别方法;然后,根据单条等高线间的空间关系,对弯曲类型进行判断;结合曲线间的空间邻近度计算方法,将等高线簇中的成组弯曲进行提取;最后完成了地形结构的识别,实现了等高线簇的结构化。该方法不仅对地形中的山谷进行提取,并且提取出了其对称结构即山脊。试验结果与水系叠置显示,所提取出的地形结构基本合理,证明了该方法的有效性。